[實用新型]透平膨脹機的噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721489336.4
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN207470234U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 黃光宏;楊仁泓;王振新;陳佳;朱道祥;錢沈
• 申請（專利權）人: 聯(lián)優(yōu)機械（常熟）有限公司
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

一種透平膨脹機的噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置，透平膨脹機包括膨脹端法蘭盤和噴嘴蓋板，噴嘴蓋板與膨脹端法蘭盤一側(cè)的隔熱盤固定，噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置包括動、靜環(huán)、噴嘴、壓盤和動環(huán)驅(qū)動調(diào)整裝置，動環(huán)設在隔熱盤腔內(nèi)，靜環(huán)設在動環(huán)內(nèi)，噴嘴連接在動、靜環(huán)之間，壓盤設在噴嘴蓋板上，動環(huán)驅(qū)動調(diào)整裝置設在隔熱盤上，特點：動環(huán)朝向壓盤一側(cè)的表面低于靜環(huán)朝向壓盤一側(cè)的表面；噴嘴動環(huán)調(diào)整連接銷軸及噴嘴靜環(huán)鉸接銷軸均縮進于噴嘴朝向壓盤一側(cè)的表面；動環(huán)內(nèi)壁的兩側(cè)各有動環(huán)圓弧倒角，靜環(huán)外壁的兩側(cè)各有靜環(huán)圓弧倒角，動、靜環(huán)圓弧倒角之間的區(qū)域構成為動靜環(huán)防卡死腔。保護噴嘴，減輕動環(huán)的旋轉(zhuǎn)阻力；減小噴嘴的摩擦阻力；避免動、靜環(huán)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。

技術領域

本實用新型屬于低溫設備技術領域，具體涉及一種透平膨脹機的噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置。

背景技術

如業(yè)界所知，膨脹機按其運動方式和結構形式可分為兩類，一類為活塞膨脹機，另一類即為前述的透平膨脹機。由于透平膨脹機相對于活塞膨脹機具有流量大、體積小、效率高和運轉(zhuǎn)周期長等特點而被廣泛應用于各種低溫設備中。

進而如業(yè)界所知，透平膨脹機是以氣體膨脹時速度能的變化而藉以傳遞能量的機械，傳遞的能量也稱外功，通常通過與葉輪連接的主軸傳遞給作為吸收能量的配接設備或稱配套設備，這些配接設備如發(fā)電機、鼓風機、水泵、增壓機和油制動器，等等。

在公開的中國專利文獻中不乏關于透平膨脹機的技術信息，略以例舉的如CN2388351Y（微型透平膨脹機）、CN2185339Y（氣體懸浮式陶瓷低溫透平膨脹機）、CN200955408Y（透平膨脹機組）、CN201367920Y（透平膨脹機）、CN201190583Y（一種復合式透平膨脹機）、CN201326419Y（透平膨脹機組）和CN202039906U舉薦有“一種氣體軸承透平膨脹機”，等等。

透平膨脹機工作時，干燥的壓縮空氣從工作渦殼經(jīng)噴嘴進入并推動工作輪葉片，使工作輪（也稱“葉輪”）運動，工作輪軸（也稱“拉桿軸”）高速轉(zhuǎn)動，由于工作輪軸與主軸（也稱“輸出過渡軸”）連接，因而由工作輪軸帶動主軸，由主軸上的主軸小齒輪通過設在輸出軸上的輸出軸大齒輪帶動輸出軸，由輸出軸帶動與其連接的如前述的發(fā)電機、鼓風機、水泵、增壓機或油制動器等。

更而如業(yè)界所知，目前膨脹機常用的啟動方式是在入口處設置增壓端，用導氣方式推動膨脹機轉(zhuǎn)動，待增壓端升壓至額定要求值時，啟動膨脹機，然后快速開啟噴嘴使膨脹機迅速而平穩(wěn)地度過臨界轉(zhuǎn)速。如果導氣過快，即處于過壓啟動狀態(tài)，那么由于膨脹機增壓端入口的壓力較高，會使膨脹機增壓端壓差過大和氣流速度過快，造成膨脹機零部件損壞；反之，如果導氣過慢，即處于欠壓啟動狀態(tài)，那么由于膨脹機的轉(zhuǎn)子慣性過大，從而導致膨脹機無法正常運轉(zhuǎn)。

通過上面的說明并且結合專業(yè)常識可知：透平膨脹機具有一噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置，其中，動環(huán)和靜環(huán)是噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置的結構體系的關鍵部件。已有技術中的透平膨脹機的噴嘴流量調(diào)節(jié)裝置雖然能夠滿足對噴嘴流量的調(diào)節(jié)要求，但是存在以下欠缺：其一，由于設置在靜環(huán)外的動環(huán)朝向噴嘴一側(cè)的動環(huán)表面是與靜環(huán)朝向噴嘴一側(cè)的靜環(huán)表面平齊的，而復數(shù)個噴嘴又必須是圍繞動環(huán)的圓周方向以間隔狀態(tài)可調(diào)整地連接在動環(huán)上并且該噴嘴還與靜環(huán)連接，具體而言，噴嘴朝向動環(huán)的一端與動環(huán)可調(diào)整連接，而噴嘴朝向靜環(huán)的一端與靜環(huán)鉸接，因而在動環(huán)旋轉(zhuǎn)時，噴嘴與動環(huán)的表面會產(chǎn)生劇烈摩擦，既易損及噴嘴，又增大了動環(huán)的旋轉(zhuǎn)阻力，不利于節(jié)省驅(qū)動動環(huán)旋轉(zhuǎn)的動力的能耗；其二，由于將噴嘴與靜環(huán)鉸接的噴嘴靜環(huán)鉸接銷軸的末端探出噴嘴背對靜環(huán)的一側(cè)表面，又由于供噴嘴與動環(huán)可調(diào)整連接的噴嘴動環(huán)調(diào)整連接銷軸的末端探出噴嘴背對動環(huán)的一側(cè)表面，因而在動環(huán)旋轉(zhuǎn)帶動噴嘴作角度調(diào)整而藉以改變流量的過程中，噴嘴與壓盤（也可稱“支撐盤”）之間的摩擦阻力大，同樣不利于節(jié)約前述驅(qū)動動環(huán)旋轉(zhuǎn)的動力的能耗，并且還會影響噴嘴在調(diào)整過程中的運動平穩(wěn)性；其三，由于動環(huán)、靜環(huán)的斷面形狀均呈矩形，具體而言，靜環(huán)朝向動環(huán)的一側(cè)表面以及動環(huán)朝向靜環(huán)的一側(cè)表面彼此整體接觸或稱整體配合，然而動、靜環(huán)是通過前述的壓盤限定于膨脹端法蘭上的，因而當膨脹端法蘭出現(xiàn)變形情形時，易導致動、靜環(huán)彼此卡死，無未予實現(xiàn)對噴嘴的調(diào)整。